PM2.5耳熟能详,PM0.3、PM0.5又是怎么来的?

所谓PM2.5,也就是细颗粒物,是指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5微米(μm)的颗粒物。PM2.5代表的是一定直径范围的微粒,如2.5μm、2.0μm、1.0μm、0.5μm、0.3μm、0.1μm都属于PM2.5的管辖范围。

PM2.5大小

PM2.5颗粒直径对比头发丝(图片来源U.S EPA)

报道一  PM0.3是对人体危害最大的“品种”

近日,有新闻报道PM2.5并不是空气污染问题的头号敌人,它的“小老弟”PM0.3才是对人体危害最大的“品种”。文章指出0.3μm及以下的颗粒PM0.3,不仅在呼吸系统深处畅通无阻,其中的PM0.1还会进入人体的血液循环,影响心血管和大脑。[1]

报道二  PM0.5才是“真凶”

2013年,有报道指出PM0.5才是“真凶”:复旦大学实验研究证实,大气中粒径在0.25 ~ 0.5μm范围内的颗粒物(即PM0.5)的浓度与居民健康危害的关系最为显著,且粒径越小,健康危害更大。[2]

以上两则新闻报道虽然对0.3还是0.5尚未形成统一结论,但均指出了PM2.5中细小微粒的危害更大。这除了有生理学上的原因外,也因为空气过滤器的特殊过滤机理。

对于PM2.5中的细小微粒来说,空气过滤器的过滤机理主要有3种:拦截效应(Interception)、惯性效应(Impact)、扩散效应(Diffusion)。[3]

空气过滤器过滤机理

有隔板高效空气过滤器(HEPA)过滤机理(图片来源于维基百科)

扩散效应:微粒越小过滤效率越高,微粒越大过滤效率越低;拦截效应、惯性效应则相反:微粒越小过滤效率越低,微粒越大过滤效率越高。扩散效应与拦截效应/惯性效应作用相反,这样,总效应的过滤效率就有一个最低点。

PM2.5 0.3微米

由上图可见,并非0.1μm的过滤效率最低,过滤效率最低点出现在0.3μm;因此,应重点关注0.3μm附近(0.2 ~ 0.4μm)微粒的过滤效率。这应该也是相关研究人员关注PM0.3、PM0.5的部分原因吧。

PM2.5

在购买PM2.5口罩时,消费者需知道说明书上标明的过滤效率≥90%、95%,指的是针对0.3μm颗粒物的过滤效率达到90%、95%以上,否则就起不到有效抗霾效果。

参考资料:
[1] 中国新闻网:PM2.5耳熟能详PM0.3防范更难口罩基本难以抵挡
[2] 中国新闻网:PM2.5并非全伤人 PM0.5才是“真凶”
[3] 建环视界:空气过滤器的过滤机理

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